材料力學(xué)21工程實際中剪切問題

材料力第二第二第二剪切§2－1§2－2【【本章重點(diǎn)內(nèi)容§2－1§2－1§2－112、利用剪切破§2－1§2－11PPPPPPPP鍵鍵連 齒鍵m軸 特點(diǎn)：傳遞力偶矩 PPPPPPPPP

§2－1§2－1（合力

沿鉚釘?shù)募羟忻嫫茐?，如沿n n （合力QP剪切QP

第二§2－2§2－2§2－2布復(fù)雜，破壞面即剪切橫截面上的應(yīng)力 很復(fù)雜，很難作出精確的理論分析。所 （合力P P

1、剪切面--A剪力--Q：剪切面上的內(nèi)力（合力

Q QQP剪切面QP 2、名義切應(yīng)力--A

剪切面A

QPQP

：在與實際構(gòu)件受力情況相似的條件下進(jìn)行試驗，同

(0.6 §2－2§2－21、擠壓力―P：接觸面上的合2、有效擠壓面積：接觸面在垂直P方向上的投影面的面

dt

bs

PPPPbs

bs

[bs]

bs§2－2§2－21

[

[bs2

A

[bs3

Q

；P

例題

銷軸連接，已知：P=188kN，銷直徑 ] PP22P1 PP

Q P/2

d 例題

銷軸連接，已知：P=188kN，銷直徑dP22P1P22P1P P

擠壓

P

bs例題2齒輪與軸由平鍵（b=16mm，h=10mm，），它傳遞的力矩m=1600Nm，軸的直徑d=50mm，鍵的許用切應(yīng)力為[]=80MPa，許用擠壓應(yīng)力為[bs]=240MPa，試設(shè)計鍵的長度。mh2mh2P

2

d/ hbL hbLdh

A

b

16

PP PP

[L]

2P

[bs2

L 103(m) 10L

,L2

例題

鋼板沖孔，沖孔直徑d=15mm5mm,

AQ

A

dP

A36023684.9103思考題1：圖示構(gòu)件的剪切面、擠壓DdPDdPPt

b

(D24

d2思考題

圖示構(gòu)件的剪切面、擠壓面abaabacPPPP剪切面：b思考題

PPPPP/4d4

P/4

PP1P1PP1P1P P/2 d1

dttttt=1cmb=8.5cm；鉚釘?shù)闹睆絛=1.6cm，許用剪應(yīng)力為[FFFFdb，許用擠壓應(yīng)力為[FFFFdbttF FFFFt F FFFFtbbQP4FF練FNFFb=1cmb=8.5cm，[FFdt160MPa；dFFdtt，[]=140MPa，[bs320MPa，試校tQA

d

PP P

F4 107F

411.6解:（3）鋼板拉伸強(qiáng)

32 F F 3

N2

t(b2d 3—3

t(bd 1(8.5一、軸向拉壓桿的內(nèi)力及軸力BAC1、軸力的表示 BAC2 NAPNAPx+

軸力的簡便求以x點(diǎn)左側(cè)部分為對象,x點(diǎn)的內(nèi)力N(x)由下式計算N(x)

P()P()P()”與“P(→)”均為x點(diǎn)左側(cè)與右側(cè)部分所有外力。例1例1圖示桿的A、B、C、D點(diǎn)分別作用著5P、8P、4P、P的OOABCDPNNPx二、拉壓桿的應(yīng)

P P

N(x)A2

x x

(1cos2

三、強(qiáng)度設(shè)計準(zhǔn)則（StrengthDesign1、強(qiáng)度設(shè)計準(zhǔn)

max

max(N(x)x)

Nmax

A

f(Nmax四、拉壓桿的變1、 2

dL

PLNL xdLL(dx)x N

N(x)dxdL

Ei3

1E4、泊松比（或橫向變形系數(shù)5

AABC2P6五、材料在拉伸和壓縮時的力學(xué)性1

E

E

s,0.2,b4

L

1000

AA

1000

jxn六、拉(壓)桿連（合力Pn

QP QPP1

A

2

Ajy jyAjy校核強(qiáng)度

設(shè)計：設(shè)計：

；Ajy

jy

例2結(jié)構(gòu)如圖，AB、CD、EF、GH都由兩根不等邊角鋼組成，已知材料的[]=170MPa，E=210GPa。AC、EG可視為剛BFHqBFHq0GP=300kNADCDGENC

NAND

44

C

NENGAi

Ni

AAB

240

面積值查表確定鋼AB:2(90565),

22EF(GH):2(70455),

2

L

Nii i

NABLAB

G

A

例 結(jié)構(gòu)如圖，已知材料的[]=